DE102022134660A1

DE102022134660A1 - IMAGE SENSOR

Info

Publication number: DE102022134660A1
Application number: DE102022134660.9A
Authority: DE
Inventors: Dong Gwi CHOI
Original assignee: SK Hynix Inc
Current assignee: SK Hynix Inc
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2022-12-23
Publication date: 2023-07-06
Also published as: CN116389930A; KR20230103463A; US20230217125A1

Abstract

Offenbart ist ein Bildsensor, umfassend eine erste Vergleichsschaltung, die geeignet ist, ein Aktivpixelsignal mit einem Rampensignal zu vergleichen, um ein erstes Vergleichssignal über einen ersten Vergleichsausgangsanschluss zu erzeugen, und eine erste Kompensationsschaltung, die mit dem ersten Vergleichsausgangsanschluss gekoppelt ist und geeignet ist, wahlweise ein erstes Kompensationsrauschen, das einem von der ersten Vergleichsschaltung erzeugten Leistungsrauschen entspricht, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals an den ersten Vergleichsausgangsanschluss anzulegen.Disclosed is an image sensor comprising a first comparison circuit operable to compare an active pixel signal with a ramp signal to generate a first comparison signal via a first comparison output terminal, and a first compensation circuit coupled to the first comparison output terminal and operable, optionally apply a first compensation noise corresponding to a power noise generated by the first comparison circuit to the first comparison output terminal based on a first control signal.

Description

HINTERGRUNDBACKGROUND

1. Gebiet1st area

Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen eine Halbleiterkonstruktionstechnik und insbesondere einen Bildsensor, der einen Signalwandler umfasst.Various embodiments of the present disclosure relate to a semiconductor construction technique, and more particularly to an image sensor that includes a signal converter.

2. Beschreibung des Standes der Technik2. Description of the Prior Art

Bildsensorvorrichtungen sind Vorrichtungen zum Erfassen von Bildern unter Verwendung der Eigenschaft eines Halbleiters, der auf Licht reagiert. Bildsensorvorrichtungen können grob in ladungsgekoppelte Vorrichtungen (Charge-Coupled Device - CCD) und CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)-Bildabtastvorrichtungen unterteilt werden. In letzter Zeit sind CMOS-Bildabtastvorrichtungen weit verbreitet, da CMOS-Bildabtastvorrichtungen ermöglichen können, dass sowohl analoge als auch digitale Steuerschaltungen direkt auf einem einzigen integrierten Schaltkreis (Integrated Circuit - IC) realisiert werden können.Image sensor devices are devices for capturing images using the property of a semiconductor that is responsive to light. Image sensing devices can be broadly classified into charge-coupled devices (CCD) and CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) image sensing devices. Recently, CMOS image sensing devices have become widespread because CMOS image sensing devices can allow both analog and digital control circuits to be implemented directly on a single integrated circuit (IC).

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind auf einen Bildsensor zum Kompensieren bzw. Ausgleichen von Leistungsrauschen gerichtet, das in einem Signalwandler auftritt.Various embodiments of the present disclosure are directed to an image sensor for compensating for power noise occurring in a signal converter.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ein Bildsensor umfassen: eine erste Vergleichsschaltung, die geeignet ist, ein Aktivpixelsignal mit einem Rampensignal zu vergleichen, um ein erstes Vergleichssignal über einen ersten Vergleichsausgangsanschluss zu erzeugen; und eine erste Kompensations- bzw. Ausgleichsschaltung, die mit dem ersten Vergleichsausgangsanschluss gekoppelt ist und geeignet ist, ein erstes Kompensationsrauschen, das einem von der ersten Vergleichsschaltung erzeugten Leistungsrauschen entspricht, auf der Grundlage eines ersten Steuersignals wahlweise an den ersten Vergleichsausgangsanschluss anzulegen.According to an embodiment of the present disclosure, an image sensor may include: a first comparison circuit operable to compare an active pixel signal with a ramp signal to generate a first comparison signal via a first comparison output terminal; and a first compensation circuit coupled to the first comparison output terminal and adapted to selectively apply a first compensation noise corresponding to power noise generated by the first comparison circuit to the first comparison output terminal based on a first control signal.

Der Bildsensor kann ferner umfassen: eine zweite Vergleichsschaltung, die mit dem ersten Vergleichsausgangsanschluss gekoppelt ist und geeignet ist, das erste Vergleichssignal mit einem Referenzsignal zu vergleichen, um ein zweites Vergleichssignal über einen zweiten Vergleichsausgangsanschluss zu erzeugen; und eine zweite Kompensationsschaltung, die mit einem Eingangsanschluss des Referenzsignals gekoppelt ist und geeignet ist, ein zweites Kompensationsrauschen, das dem Leistungsrauschen entspricht, auf der Grundlage zumindest eines zweiten Steuersignals wahlweise an den Eingangsanschluss anzulegen.The image sensor may further comprise: a second comparison circuit coupled to the first comparison output port and adapted to compare the first comparison signal with a reference signal to generate a second comparison signal via a second comparison output port; and a second compensation circuit coupled to an input terminal of the reference signal and adapted to selectively apply a second compensation noise corresponding to the power noise to the input terminal based on at least a second control signal.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ein Bildsensor umfassen: eine erste Vergleichsschaltung, die geeignet ist, ein Aktivpixelsignal mit einem Rampensignal zu vergleichen, um ein erstes Vergleichssignal über einen ersten Vergleichsausgangsanschluss zu erzeugen; eine zweite Vergleichsschaltung, die mit dem ersten Vergleichsausgangsanschluss gekoppelt ist und geeignet ist, das erste Vergleichssignal mit einem Referenzsignal zu vergleichen, um ein zweites Vergleichssignal über einen zweiten Vergleichsausgangsanschluss zu erzeugen; und eine Kompensationsschaltung, die mit einem Eingangsanschluss des Referenzsignals gekoppelt ist und geeignet ist, wahlweise ein Kompensationsrauschen, das einem von der ersten Vergleichsschaltung erzeugten Leistungsrauschen entspricht, auf der Grundlage zumindest eines Steuersignals an den Eingangsanschluss anzulegen.According to an embodiment of the present disclosure, an image sensor may include: a first comparison circuit operable to compare an active pixel signal with a ramp signal to generate a first comparison signal via a first comparison output terminal; a second comparison circuit coupled to the first comparison output port and adapted to compare the first comparison signal to a reference signal to generate a second comparison signal via a second comparison output port; and a compensation circuit coupled to an input terminal of the reference signal and adapted to selectively apply a compensation noise corresponding to power noise generated by the first comparison circuit to the input terminal based on at least one control signal.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ein Bildsensor umfassen: ein Pixelarray mit einem dunkeln Bereich, der zumindest einer Spalte zugeordnet ist, und einem aktiven Bereich, der zumindest einer Spalte zugeordnet ist; einen Signalwandler, der geeignet ist, ein Dunkelpixelsignal, das von dem dunklen Bereich erzeugt wird, in einen Dunkelpixelcode umzuwandeln, ein Aktivpixelsignal, das von dem aktiven Bereich erzeugt wird, in einen Aktivpixelcode umzuwandeln und den Aktivpixelcode auf der Grundlage eines oder mehrerer Steuersignale zu kompensieren bzw. auszugleichen; und eine Steuerung, die geeignet ist, die Steuersignale auf der Grundlage des Dunkelpixelcodes und eines Referenzpixelcodes zu erzeugen.According to an embodiment of the present disclosure, an image sensor may include: a pixel array having a dark area associated with at least one column and an active area associated with at least one column; a signal converter adapted to convert a dark pixel signal generated by the dark area into a dark pixel code, to convert an active pixel signal generated by the active area into an active pixel code, and to compensate the active pixel code based on one or more control signals or to compensate; and a controller adapted to generate the control signals based on the dark pixel code and a reference pixel code.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ein Bildsensor umfassen: eine erste und eine zweite Pixelgruppe, die jeweils derart eingerichtet sind, dass sie ein erstes und ein zweites Pixelsignal ausgeben; eine erste und eine zweite Ausleseschaltung, die jeweils derart eingerichtet sind, dass sie das erste und das zweite Pixelsignal in einen ersten und einen zweiten Pixelcode umwandeln; und eine Steuerung, die derart eingerichtet ist, dass sie den ersten Pixelcode mit einem Referenzcode vergleicht, um ein Steuersignal zu erzeugen, wobei die zweite Ausleseschaltung umfasst: eine erste Schaltung, die derart eingerichtet ist, dass sie das zweite Pixelsignal mit einem Rampensignal vergleicht, um ein erstes Signal an einem Ausgangsknoten auszugeben; eine zweite Schaltung, die derart eingerichtet ist, dass sie das erste Signal mit einem Referenzsignal vergleicht, das an einem Eingangsknoten eingegeben wird, um ein zweites Signal auszugeben, aus dem der zweite Pixelcode erzeugt werden soll; und eine dritte Schaltung, die derart eingerichtet ist, dass sie als Antwort auf das Steuersignal einen oder mehrere der Eingangs- und Ausgangsknoten mit einem Rauschen versorgt, das ein von der ersten Schaltung verursachtes Leistungsrauschen kompensiert bzw. ausgleicht.According to an embodiment of the present disclosure, an image sensor may include: first and second pixel groups each configured to output first and second pixel signals; first and second readout circuits each arranged to convert the first and second pixel signals into first and second pixel codes; and a controller configured to compare the first pixel code to a reference code to generate a control signal, wherein the second readout circuit comprises: a first circuit configured to compare the second pixel signal to a ramp signal, to output a first signal at an output node; a second circuit arranged to compare the first signal with a reference signal input at an input node to output a second signal from which the second pixel code is to be generated; and a third scarf device arranged such that, in response to the control signal, it provides one or more of the input and output nodes with a noise that compensates for a power noise caused by the first circuit.

Figurenlistecharacter list

1 12 is a block diagram illustrating an image sensor according to an embodiment of the present disclosure.
2 shows a block diagram showing a pixel array and a signal converter shown in 1 illustrated, according to an embodiment of the present disclosure.
3 shows a block diagram showing an example of an in 2 illustrated first readout circuit according to an embodiment of the present disclosure.
4 shows a block diagram showing another example of the in 3 illustrated first readout circuit according to an embodiment of the present disclosure.
5 shows a circuit diagram showing a first in 3 and 4 illustrated comparison circuit, in accordance with an embodiment of the present disclosure.
6 shows a block diagram showing another example of the in 2 illustrated first readout circuit according to an embodiment of the present disclosure.
7 shows a block diagram showing another example of the in 2 illustrated first readout circuit according to an embodiment of the present disclosure.
8th shows a block diagram showing another example of the in 2 illustrated first readout circuit according to an embodiment of the present disclosure.
9 shows a block diagram showing another example of the in 2 illustrated first readout circuit according to an embodiment of the present disclosure.
10 shows a block diagram showing an in 1 10 depicts control according to an embodiment of the present disclosure.
11 Fig. 12 is a diagram showing an output image according to the prior art.
12 FIG. 12 is a diagram illustrating an output image according to an embodiment of the present disclosure.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, um die vorliegende Offenbarung im Detail zu beschreiben, so dass ein Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich die vorliegende Offenbarung bezieht, die technische Lehre der vorliegenden Offenbarung leicht umsetzen kann.Various embodiments of the present disclosure are described below with reference to the accompanying drawings to describe the present disclosure in detail so that those skilled in the art to which the present disclosure pertains can easily implement the technical teachings of the present disclosure .

Es versteht sich, dass, wenn ein Element als mit einem anderen Element „verbunden“ oder „gekoppelt“ bezeichnet wird, das Element direkt mit dem anderen Element verbunden oder gekoppelt sein kann oder mit dem anderen Element elektrisch verbunden oder damit gekoppelt sein kann, wobei ein oder mehrere dazwischen angeordnete Elemente vorhanden sein können. Darüber hinaus versteht es sich, dass die Begriffe „aufweist/aufweisen“, „aufweisend“, „umfasst/umfassen“ und „umfassend/einschließlich“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein eines oder mehrerer anderer Elemente nicht ausschließen, sondern auch das eine oder die mehreren anderen Elemente umfassen oder aufweisen können, sofern nicht anders angegeben. In der Beschreibung in der gesamten Spezifikation werden einige Komponenten in der Einzahl beschrieben, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt, und es wird verstanden, dass die Komponenten in der Mehrzahl gebildet werden können.It should be understood that when an element is referred to as being “connected” or “coupled” to another element, the element may be directly connected or coupled to the other element or may be electrically connected or coupled to the other element, where one or more intervening elements may be present. Furthermore, it is to be understood that the terms "comprises/have", "comprising", "comprises/include" and "comprising/including" when used in this specification do not exclude the presence of one or more other elements, but do may also include or include the one or more other elements unless otherwise noted. In the description throughout the specification, some components are described in the singular, but the present disclosure is not limited thereto, and it is understood that the components may be formed in the plural.

1 zeigt ein Blockdiagramm, das einen Bildsensor 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. 1 12 is a block diagram illustrating an image sensor 100 according to an embodiment of the present disclosure.

Unter Bezugnahme auf 1 kann der Bildsensor 100 eine Zeilensteuerung 110, ein Pixelarray 120, einen Signalwandler 130, einen Rampensignalgenerator 140 und eine Steuerung 150 umfassen.With reference to 1 For example, the image sensor 100 may include a line controller 110, a pixel array 120, a signal converter 130, a ramp signal generator 140, and a controller 150.

Die Zeilensteuerung 110 kann eine Vielzahl von Zeilensteuersignalen RCTRLs zum Steuern des Pixelarrays 120 für jede Zeile erzeugen. Zum Beispiel kann die Zeilensteuerung 110 erste Zeilensteuersignale zum Steuern von Pixeln erzeugen, die in einer ersten Zeile des Pixelarrays 120 angeordnet sind, und y-te Zeilensteuersignale zum Steuern von Pixeln erzeugen, die in einer y-ten Zeile des Pixelarrays 120 angeordnet sind, wobei „y“ eine natürliche Zahl größer als 2 ist. Die Zeilensteuersignale RCTRLs können die ersten bis y-ten Zeilensteuersignale umfassen.The row controller 110 can generate a plurality of row control signals RCTRLs for controlling the pixel array 120 for each row. For example, row controller 110 may generate first row control signals for controlling pixels arranged in a first row of pixel array 120 and generate yth row control signals for controlling pixels arranged in a yth row of pixel array 120, where "y" is a natural number greater than 2. The row control signals RCTRLs may include the first through yth row control signals.

Das Pixelarray 120 kann eine Vielzahl von Pixeln umfassen, die an den Schnittpunkten einer Vielzahl von Zeilen und einer Vielzahl von Spalten angeordnet sind (siehe 2). Die Vielzahl von Pixeln kann eine Vielzahl von Pixelsignalen PXOUTs über eine Vielzahl von Spaltenleitungen für jede Zeile auf der Grundlage der Zeilensteuersignale RCTRLs ausgeben. Zum Beispiel können die in der ersten Zeile angeordneten Pixel unter der Vielzahl von Pixeln die Vielzahl von Pixelsignalen PXOUTs für eine erste Einheitszeilenzeit auf der Grundlage der ersten Zeilensteuersignale erzeugen, und die in der y-ten Zeile angeordneten Pixel unter der Vielzahl von Pixeln können die Vielzahl von Pixelsignalen PXOUTs für eine y-te Einheitszeilenzeit auf der Grundlage der y-ten Zeilensteuersignale erzeugen. Das Pixelarray 120 kann einen ersten und einen zweiten dunklen Bereich OR1 und OR2 und einen aktiven Bereich AR umfassen, die im Folgenden beschrieben werden (siehe 2). Im Folgenden wird jedes Pixelsignal, das unter der Vielzahl von Pixelsignalen PXOUTs von dem ersten und dem zweiten dunklen Bereich OR1 und OR2 erzeugt wird, als ein „Dunkelpixelsignal OP<#>“ bezeichnet, und jedes Pixelsignal, das unter der Vielzahl von Pixelsignalen PXOUTs von dem aktiven Bereich AR erzeugt wird, wird als ein „Aktivpixelsignal AP<#>" bezeichnet.The pixel array 120 may include a plurality of pixels arranged at the intersections of a plurality of rows and a plurality of columns (see FIG 2 ). The plurality of pixels can have a plurality of pixel signals PXOUTs output via a plurality of column lines for each row based on the row control signals RCTRLs. For example, the pixels arranged in the first row among the plurality of pixels can generate the plurality of pixel signals PXOUTs for a first unit row time based on the first row control signals, and the pixels arranged in the yth row among the plurality of pixels can generate the plurality of pixel signals PXOUTs for a y-th unit line time based on the y-th line control signals. The pixel array 120 may include first and second dark areas OR1 and OR2 and an active area AR, which are described below (see FIG 2 ). Hereinafter, each pixel signal generated among the plurality of pixel signals PXOUTs from the first and second dark areas OR1 and OR2 is referred to as a "dark pixel signal OP<#>", and each pixel signal generated among the plurality of pixel signals PXOUTs from generated in the active area AR is referred to as an "active pixel signal AP<#>".

Der Signalwandler 130 kann eine Vielzahl von Pixelcodes DOUTs auf der Grundlage eines Rampensignals VRAMP und der Vielzahl von Pixelsignalen PXOUTs erzeugen. Im Folgenden wird jeder Pixelcode, der sich unter der Vielzahl von Pixelcodes DOUTs auf den ersten und zweiten dunklen Bereich OR1 und OR2 bezieht, als ein „Dunkelpixelcode ODS<#>“ bezeichnet, und jeder Pixelcode, der sich unter der Vielzahl von Pixelcodes DOUTs auf den aktiven Bereich AR bezieht, wird als ein „Aktivpixelcode ADS<#>“ bezeichnet. Zum Beispiel kann der Signalwandler 130 jedes Dunkelpixelsignal OP<#> in jeden Dunkelpixelcode ODS<#> umwandeln, und jedes Aktivpixelsignal AP<#> in jeden Aktivpixelcode ADS<#> umwandeln. Der Signalwandler 130 kann jeden Aktivpixelcode ADS<#> auf der Grundlage von zumindest einem Steuersignal SC kompensieren.The signal converter 130 can generate a plurality of pixel codes DOUTs based on a ramp signal VRAMP and the plurality of pixel signals PXOUTs. Hereinafter, each pixel code related to the first and second dark areas OR1 and OR2 among the plurality of pixel codes DOUTs is referred to as a "dark pixel code ODS<#>", and each pixel code related to among the plurality of pixel codes DOUTs relates to the active area AR is referred to as an "active pixel code ADS<#>". For example, the signal converter 130 can convert each dark pixel signal OP<#> to each dark pixel code ODS<#>, and each active pixel signal AP<#> to each active pixel code ADS<#>. The signal converter 130 can compensate each active pixel code ADS<#> based on at least one control signal SC.

Der Rampensignalgenerator 140 kann das Rampensignal VRAMP erzeugen. Das Rampensignal VRAMP kann in einem vorgegebenen Muster ansteigen und für jede Einheitszeilenzeit wiederholt erzeugt werden.Ramp signal generator 140 may generate ramp signal VRAMP. The ramp signal VRAMP can increase in a predetermined pattern and be repeatedly generated for each unit line time.

Die Steuerung 150 kann das Steuersignal SC auf der Grundlage eines ersten Dunkelpixelcodes ODS<1> und eines Referenzpixelcodes IDS erzeugen. Zum Beispiel kann die Steuerung 150 das Steuersignal SC aktivieren, wenn der erste Dunkelpixelcode ODS<1> größer ist als der Referenzpixelcode IDS. Der erste Dunkelpixelcode ODS<1> kann ein tatsächlicher Dunkelpixelcode sein, der von dem Pixelarray 120 erzeugt wird, und der Referenzpixelcode IDS kann ein vorgegebener idealer Dunkelpixelcode sein. Der Referenzpixelcode IDS kann in dem Bildsensor 100 gespeichert sein oder von einer externen Vorrichtung (nicht dargestellt) bereitgestellt werden. Gemäß einer Ausführungsform wird als Beispiel beschrieben, dass die Steuerung 150 den ersten Dunkelpixelcode ODS<1> verwendet, aber die vorliegende Offenbarung ist nicht darauf beschränkt, und die Steuerung 150 kann erste und zweite Dunkelpixelcodes ODS<1:2> verwenden. Bei Verwendung des ersten und zweiten Dunkelpixelcodes ODS<1:2> kann die Steuerung 150 ein genaueres und präziseres Steuersignal SC erzeugen als bei Verwendung nur des ersten Dunkelpixelcodes ODS<1>.The controller 150 may generate the control signal SC based on a first dark pixel code ODS<1> and a reference pixel code IDS. For example, the controller 150 can activate the control signal SC when the first dark pixel code ODS<1> is larger than the reference pixel code IDS. The first dark pixel code ODS<1> can be an actual dark pixel code generated by the pixel array 120 and the reference pixel code IDS can be a predetermined ideal dark pixel code. The reference pixel code IDS can be stored in the image sensor 100 or provided by an external device (not shown). According to an embodiment, the controller 150 is described as an example using the first dark pixel code ODS<1>, but the present disclosure is not limited thereto, and the controller 150 may use first and second dark pixel codes ODS<1:2>. Using the first and second dark pixel codes ODS<1:2>, the controller 150 can generate a more accurate and precise control signal SC than using only the first dark pixel code ODS<1>.

2 zeigt ein Blockdiagramm, das das Pixelarray 120 und den Signalwandler 130, die in 1 dargestellt sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. 2 12 shows a block diagram showing the pixel array 120 and the signal converter 130 shown in FIG 1 illustrated, according to an embodiment of the present disclosure.

Unter Bezugnahme auf 2 kann das Pixelarray 120 den ersten und zweiten dunklen Bereich OR1 und OR2 und den aktiven Bereich AR umfassen. Zum Beispiel kann der erste dunkle Bereich OR1 auf einer Seite des Pixelarrays 120 in einer horizontalen Richtung angeordnet sein, der zweite dunkle Bereich OR2 kann auf der anderen Seite des Pixelarrays 120 in der horizontalen Richtung angeordnet sein, und der aktive Bereich AR kann zwischen dem ersten und dem zweiten dunklen Bereich OR1 und OR2 angeordnet sein. Der erste dunkle Bereich OR1 kann Pixel OPX umfassen, die in zumindest einer Spalte unter der Vielzahl von Pixeln angeordnet sind, die in dem Pixelarray 120 umfasst sind. Zum Beispiel kann jedes der Pixel OPX ein optisch schwarzes Pixel sein. Der erste dunkle Bereich OR1 kann ein erstes Dunkelpixelsignal OP<1> für jede Zeile erzeugen. Der zweite dunkle Bereich OR2 kann Pixel OPX umfassen, die in zumindest einer Spalte unter der Vielzahl von Pixeln angeordnet sind, die in dem Pixelarray 120 umfasst sind. Der zweite dunkle Bereich OR2 kann ein zweites Dunkelpixelsignal OP<2> für jede Zeile erzeugen. Der aktive Bereich AR kann Pixel APX umfassen, die in einer Vielzahl von Spalten unter der Vielzahl von Pixeln angeordnet sind, die in dem Pixelarray 120 umfasst sind. Der aktive Bereich AR kann erste bis n-te Aktivpixelsignale AP<1:n> für jede Zeile erzeugen, wobei „n“ eine natürliche Zahl größer als 2 ist.With reference to 2 For example, the pixel array 120 may include the first and second dark areas OR1 and OR2 and the active area AR. For example, the first dark area OR1 can be arranged on one side of the pixel array 120 in a horizontal direction, the second dark area OR2 can be arranged on the other side of the pixel array 120 in the horizontal direction, and the active area AR can be between the first and the second dark area OR1 and OR2. The first dark area OR1 may include pixels OPX arranged in at least one column among the plurality of pixels included in the pixel array 120 . For example, each of the pixels OPX can be an optical black pixel. The first dark area OR1 can generate a first dark pixel signal OP<1> for each row. The second dark area OR2 may include pixels OPX arranged in at least one column among the plurality of pixels included in the pixel array 120 . The second dark area OR2 can generate a second dark pixel signal OP<2> for each row. The active area AR may include pixels APX arranged in a plurality of columns among the plurality of pixels included in the pixel array 120 . The active area AR can generate first to n-th active pixel signals AP<1:n> for each row, where “n” is a natural number greater than 2.

Der Signalwandler 130 kann eine erste und eine zweite Dunkelausleseschaltung ORD1 bzw. ORD2 umfassen, die dem ersten und dem zweiten dunklen Bereich OR1 bzw. OR2 entsprechen, sowie eine erste bis n-te Aktivausleseschaltung ARD1 bis ARDn, die dem aktiven Bereich AR entsprechen. Die erste Dunkelausleseschaltung ORD1 kann den ersten Dunkelpixelcode ODS<1> auf der Grundlage des ersten Dunkelpixelsignals OP<1>, des Rampensignals VRAMP und des Steuersignals SC erzeugen. Die zweite Dunkelausleseschaltung ORD2 kann den zweiten Dunkelpixelcode ODS<2> auf der Grundlage des zweiten Dunkelpixelsignals OP<2>, des Rampensignals VRAMP und des Steuersignals SC erzeugen. Die ersten bis n-ten Aktivausleseschaltungen ARD1 bis ARDn können erste bis n-te Aktivpixelcodes ADS<1:n> auf der Grundlage der ersten bis n-ten Aktivpixelsignale AP<1:n>, des Rampensignals VRAMP und des Steuersignals SC erzeugen. Das Steuersignal SC kann in Abhängigkeit von einer Ausführungsform des Signalwandlers 130 nur ein erstes Steuersignal SC<1> oder ein erstes und ein zweites Steuersignal SC<1:2> umfassen. Da die erste und zweite Dunkelausleseschaltung ORD1 und ORD2 und die ersten bis n-ten Aktivausleseschaltungen ARD1 bis ARDn, die in dem Signalwandler 130 umfasst sind, auf die gleiche Weise ausgeführt werden können, wird im Folgenden die erste Aktivausleseschaltung ARD1 stellvertretend beschrieben.The signal converter 130 may include first and second dark readout circuits ORD1 and ORD2, corresponding to the first and second dark areas OR1 and OR2, and first to n-th active readout circuits ARD1 to ARDn, corresponding to the active area AR. The first dark readout circuit ORD1 may generate the first dark pixel code ODS<1> based on the first dark pixel signal OP<1>, the ramp signal VRAMP and the control signal SC. The second dark readout circuit ORD2 may generate the second dark pixel code ODS<2> based on the second dark pixel signal OP<2>, the ramp signal VRAMP and the control signal SC. The first through n-th active readout circuits ARD1 through ARDn can generate first through n-th active pixel codes ADS<1:n> based on the first through n-th active pixel signals AP<1:n>, the ramp signal VRAMP, and the control signal SC. Depending on an embodiment of the signal converter 130, the control signal SC may comprise only a first control signal SC<1> or a first and a second control signal SC<1:2>. Since the first and second dark readout circuits ORD1 and ORD2 and the first to n-th active readout circuits ARD1 to ARDn included in the signal converter 130 can be implemented in the same way, the first active readout circuit ARD1 will be described below representatively.

3 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Beispiel für die in 2 dargestellte erste Aktivausleseschaltung ARD1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. 4 zeigt ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel für die in 2 dargestellte erste Aktivausleseschaltung ARD1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. In 3 und 4 kann das Steuersignal SC nur das erste Steuersignal SC<1> umfassen. 3 shows a block diagram showing an example of the in 2 illustrated first active readout circuit ARD1 according to an embodiment of the present disclosure. 4 shows a block diagram showing another example of the in 2 illustrated first active readout circuit ARD1 according to an embodiment of the present disclosure. In 3 and 4 the control signal SC may include only the first control signal SC<1>.

Unter Bezugnahme auf 3 kann die erste Aktivausleseschaltung ARD1 eine erste Vergleichsschaltung 131, eine zweite Vergleichsschaltung 133, eine Zählschaltung 135 und eine Kompensationsschaltung 137 umfassen.With reference to 3 For example, the first active readout circuit ARD1 can comprise a first comparison circuit 131, a second comparison circuit 133, a counting circuit 135 and a compensation circuit 137.

Die erste Vergleichsschaltung 131 kann das erste Aktivpixelsignal AP<1> mit dem Rampensignal VRAMP vergleichen und ein erstes Vergleichssignal CP1, das dem Vergleichsergebnis entspricht, über einen ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 erzeugen.The first comparison circuit 131 may compare the first active pixel signal AP<1> with the ramp signal VRAMP and generate a first comparison signal CP1 corresponding to the comparison result via a first comparison output terminal DOUT1.

Die zweite Vergleichsschaltung 133 kann mit dem ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 gekoppelt sein. Die zweite Vergleichsschaltung 133 kann das erste Vergleichssignal CP1 mit einem Referenzsignal RS vergleichen und ein zweites Vergleichssignal CP2, das dem Vergleichsergebnis entspricht, über einen zweiten Vergleichsausgangsanschluss DOUT2 erzeugen.The second comparison circuit 133 may be coupled to the first comparison output terminal DOUT1. The second comparison circuit 133 may compare the first comparison signal CP1 with a reference signal RS and generate a second comparison signal CP2 corresponding to the comparison result via a second comparison output terminal DOUT2.

Die Zählschaltung 135 kann mit dem zweiten Vergleichsausgangsanschluss DOUT2 gekoppelt sein. Die Zählschaltung 135 kann den ersten Aktivpixelcode ADS<1> auf der Grundlage des zweiten Vergleichssignals CP2 und eines Taktsignals CLK erzeugen.The counting circuit 135 may be coupled to the second comparison output terminal DOUT2. The counting circuit 135 may generate the first active pixel code ADS<1> based on the second comparison signal CP2 and a clock signal CLK.

Die Kompensationsschaltung 137 kann mit dem ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 gekoppelt sein. Die Kompensationsschaltung 137 kann wahlweise Kompensationsrauschen CN1, das dem zumindest von der ersten Vergleichsschaltung 131 erzeugten Leistungsrauschen entspricht, auf der Grundlage des ersten Steuersignals SC<1> an den ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 anlegen. Die Kompensationsschaltung 137 kann zum Beispiel einen Kondensator C und einen Schalter SW umfassen. Der Kondensator C kann zwischen dem ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 und dem Schalter SW gekoppelt bzw. angeschlossen sein. Der Kondensator C kann ein physikalisch aufgebauter realer Kondensator sein, wie beispielsweise ein Metall-Isolator-Metall (MIM)-Kondensator, oder ein parasitärer Kondensator. Der Schalter SW kann zwischen dem Kondensator C und einem Versorgungsanschluss des Kompensationsrauschens CN1 gekoppelt sein. Der Schalter SW kann den Kondensator C auf der Grundlage des ersten Steuersignals SC<1> wahlweise mit dem Kompensationsrauschen CN1 versorgen. Die Kompensationsschaltung 137 kann das Kompensationsrauschen CN1 an den ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 anlegen, wodurch die Übergangszeit des ersten Vergleichssignals CP1, das über den ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 erzeugt wird, derart eingestellt wird, dass die Übergangszeit dem Leistungsrauschen entspricht. Zum Beispiel kann die Kompensationsschaltung 137 die Übergangszeit des ersten Vergleichssignals CP1 gemäß einer Codedifferenz zwischen dem ersten Dunkelpixelcode ODS<1> und dem Referenzpixelcode IDS vorverlegen oder verzögern.The compensation circuit 137 may be coupled to the first comparison output terminal DOUT1. The compensation circuit 137 may selectively apply compensation noise CN1 corresponding to at least the power noise generated by the first comparison circuit 131 to the first comparison output terminal DOUT1 based on the first control signal SC<1>. The compensation circuit 137 may include a capacitor C and a switch SW, for example. The capacitor C may be coupled between the first comparison output terminal DOUT1 and the switch SW. The capacitor C can be a physically constructed real capacitor, such as a metal-insulator-metal (MIM) capacitor, or a parasitic capacitor. The switch SW may be coupled between the capacitor C and a supply terminal of the cancellation noise CN1. The switch SW can selectively supply the compensation noise CN1 to the capacitor C based on the first control signal SC<1>. The compensation circuit 137 may apply the compensation noise CN1 to the first comparison output terminal DOUT1, thereby adjusting the transition time of the first comparison signal CP1 generated via the first comparison output terminal DOUT1 such that the transition time corresponds to the power noise. For example, the compensation circuit 137 may advance or retard the transition time of the first comparison signal CP1 according to a code difference between the first dark pixel code ODS<1> and the reference pixel code IDS.

Außerdem kann die Kompensationsschaltung 137 wie in 4 dargestellt ausgeführt sein. Die Kompensationsschaltung 137 kann eine Vielzahl von Kondensatoren C1 bis Cm und eine Vielzahl von Schaltern SW1 bis SWm umfassen, wobei „m“ eine natürliche Zahl gleich oder größer als 2 ist. Die Vielzahl von Kondensatoren C1 bis Cm kann zwischen dem ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 und den jeweiligen Schaltern SW1 bis SWm gekoppelt sein. Jeder der Vielzahl von Kondensatoren C1 bis Cm kann ein physikalisch aufgebauter tatsächlicher Kondensator, beispielsweise ein Metall-Isolator-Metall (MIM)-Kondensator, oder ein parasitärer Kondensator sein. Die Vielzahl von Schaltern SW1 bis SWm kann zwischen den jeweiligen Kondensatoren C1 bis Cm und dem Versorgungsanschluss des Kompensationsrauschens CN1 gekoppelt sein. Die Vielzahl von Schaltern SW1 bis SWm kann die jeweiligen Kondensatoren C1 bis Cm auf der Grundlage des ersten Steuersignals SC<1> wahlweise mit dem Kompensationsrauschen CN1 versorgen. Das erste Steuersignal SC<1> kann eine Vielzahl von Bits B<1:m> umfassen, die der Vielzahl von Schaltern SW1 bis SWm entsprechen. Die Vielzahl von Schaltern SW1 bis SWm kann einzeln durch die Vielzahl von Bits B<1:m> gesteuert werden, wodurch das Kompensationsrauschen CN1, das an den ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 angelegt wird, fein eingestellt wird.In addition, the compensation circuit 137 as in 4 be executed shown. The compensation circuit 137 may include a plurality of capacitors C1 to Cm and a plurality of switches SW1 to SWm, where “m” is a natural number equal to or greater than 2. The plurality of capacitors C1 to Cm may be coupled between the first comparison output terminal DOUT1 and the respective switches SW1 to SWm. Each of the plurality of capacitors C1 through Cm may be a physically constructed actual capacitor, such as a metal-insulator-metal (MIM) capacitor, or a parasitic capacitor. The plurality of switches SW1 to SWm may be coupled between the respective capacitors C1 to Cm and the cancellation noise supply terminal CN1. The plurality of switches SW1 to SWm can selectively supply the compensation noise CN1 to the respective capacitors C1 to Cm based on the first control signal SC<1>. The first control signal SC<1> may include a plurality of bits B<1:m> corresponding to the plurality of switches SW1 to SWm. The multitude of Switches SW1 to SWm can be individually controlled by the plurality of bits B<1:m>, thereby finely adjusting the compensation noise CN1 applied to the first comparison output terminal DOUT1.

5 zeigt ein Schaltbild, das die in 3 und 4 dargestellte erste Vergleichsschaltung 131 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. 5 shows a circuit diagram showing the in 3 and 4 illustrated first comparison circuit 131 according to an embodiment of the present disclosure.

Unter Bezugnahme auf 5 kann die erste Vergleichsschaltung 131 einen ersten Kondensator SC1, einen zweiten Kondensator SC2, einen Verstärker AMP, einen ersten Schalter RS1 und einen zweiten Schalter RS2 umfassen.With reference to 5 For example, the first comparison circuit 131 may include a first capacitor SC1, a second capacitor SC2, an amplifier AMP, a first switch RS1, and a second switch RS2.

Der erste Kondensator SC1 kann zwischen einem Eingangsanschluss des ersten Aktivpixelsignals AP<1> und einem invertierenden Eingangsanschluss (-) des Verstärkers AMP gekoppelt sein.The first capacitor SC1 may be coupled between an input terminal of the first active pixel signal AP<1> and an inverting input terminal (-) of the amplifier AMP.

Der zweite Kondensator SC2 kann zwischen einem Eingangsanschluss des Rampensignals VRAMP und einem nichtinvertierenden Eingangsanschluss (+) des Verstärkers AMP gekoppelt sein.The second capacitor SC2 may be coupled between an input terminal of the ramp signal VRAMP and a non-inverting input terminal (+) of the amplifier AMP.

Der Verstärker AMP kann zwischen dem invertierenden Eingangsanschluss (-), dem nichtinvertierenden Eingangsanschluss (+) und einem nichtinvertierenden Ausgangsanschluss (+) gekoppelt sein. Der nichtinvertierende Ausgangsanschluss (+) kann der erste Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 sein. Der Verstärker AMP kann eine hohe Spannung bzw. Hochspannung VDD und eine niedrige Spannung bzw. Niederspannung VSS verwenden. Das Leistungsrauschen kann von einem Versorgungsanschluss der Hochspannung VDD oder einem Versorgungsanschluss der Niederspannung VSS auftreten, wenn der Verstärker AMP arbeitet. Das Leistungsrauschen kann je nach Konstruktion durch einen Einfluss des Koppelns zwischen dem Versorgungsanschluss der Hochspannung VDD und dem ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 (oder einer Ausgangsleitung des ersten Vergleichssignals CP1) oder durch einen Einfluss des Koppelns zwischen dem Versorgungsanschluss der Niederspannung VSS und dem ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 (oder der Ausgangsleitung) entstehen. Das Leistungsrauschen kann ein Bandrauschen verursachen (siehe 11).The amplifier AMP can be coupled between the inverting input terminal (-), the non-inverting input terminal (+) and a non-inverting output terminal (+). The non-inverting output terminal (+) may be the first comparison output terminal DOUT1. The amplifier AMP can use a high voltage VDD and a low voltage VSS. The power noise may appear from a high voltage VDD power supply terminal or a low voltage VSS power supply terminal when the amplifier AMP operates. The power noise may be caused by an influence of coupling between the high voltage supply terminal VDD and the first comparison output terminal DOUT1 (or an output line of the first comparison signal CP1) or by an influence of coupling between the low voltage supply terminal VSS and the first comparison output terminal DOUT1 (or the output line). The power noise can cause tape hiss (see 11 ).

Der zweite Schalter RS2 kann zwischen dem nichtinvertierenden Eingangsanschluss (+) und einem invertierenden Ausgangsanschluss (-) gekoppelt sein.The second switch RS2 may be coupled between the non-inverting input terminal (+) and an inverting output terminal (-).

Der erste Schalter RS1 kann zwischen dem invertierenden Eingangsanschluss (-) und dem nichtinvertierenden Ausgangsanschluss (+) gekoppelt sein.The first switch RS1 can be coupled between the inverting input terminal (-) and the non-inverting output terminal (+).

Da jede der in 3 und 4 dargestellten zweiten Vergleichsschaltungen 133 ähnlich wie die in 5 dargestellte erste Vergleichsschaltung 131 ausgeführt sein kann, wird in einer Ausführungsform auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.Since each of the in 3 and 4 illustrated second comparison circuits 133 similar to those in FIG 5 illustrated first comparison circuit 131 can be implemented, a detailed description is omitted in one embodiment.

6 zeigt ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel der in 2 dargestellten ersten Aktivausleseschaltung ARD1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. 7 ist ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel der in 2 dargestellten ersten Aktivausleseschaltung ARD1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. In 6 und 7 kann das Steuersignal SC nur das erste Steuersignal SC<1> umfassen. 6 shows a block diagram showing another example of the in 2 illustrated first active readout circuit ARD1 according to an embodiment of the present disclosure. 7 is a block diagram showing another example of the in 2 illustrated first active readout circuit ARD1 according to an embodiment of the present disclosure. In 6 and 7 the control signal SC may include only the first control signal SC<1>.

Unter Bezugnahme auf 6 kann die erste Aktivausleseschaltung ARD1 eine erste Vergleichsschaltung 131, eine zweite Vergleichsschaltung 133, eine Zählschaltung 135 und eine Kompensationsschaltung 139 umfassen.With reference to 6 For example, the first active readout circuit ARD1 can comprise a first comparison circuit 131, a second comparison circuit 133, a counting circuit 135 and a compensation circuit 139.

Die Kompensationsschaltung 139 kann mit einem Eingangsanschluss DIN des Referenzsignals RS gekoppelt sein. Die Kompensationsschaltung 139 kann an den Eingangsanschluss DIN auf der Grundlage des ersten Steuersignals SC<1> wahlweise ein Kompensationsrauschen CN2 anlegen, das zumindest dem von der ersten Vergleichsschaltung 131 erzeugten Leistungsrauschen entspricht. Das Kompensationsrauschen CN2 kann eine zu dem in 3 dargestellten Kompensationsrauschen CN1 entgegengesetzte Richtung aufweisen. Die Kompensationsschaltung 139 kann zum Beispiel einen Kondensator C und einen Schalter SW umfassen. Der Kondensator C kann zwischen dem Eingangsanschluss DIN und dem Schalter SW gekoppelt sein. Bei dem Kondensator C kann es sich um einen physisch aufgebauten Kondensator handeln, z.B. einen Metall-Isolator-Metall-Kondensator (MIM-Kondensator), oder um einen parasitären Kondensator. Der Schalter SW kann zwischen dem Kondensator C und einem Versorgungsanschluss des Kompensationsrauschens CN2 gekoppelt sein. Der Schalter SW kann den Kondensator C auf der Grundlage des ersten Steuersignals SC<1> wahlweise mit dem Kompensationsrauschen CN2 versorgen. Die Kompensationsschaltung 139 kann das Kompensationsrauschen CN2 an den Eingangsanschluss DIN des Referenzsignals RS anlegen, wodurch eine Übergangszeit des ersten Vergleichssignals CP1, das über die erste Vergleichsausgangsklemme DOUT1 erzeugt wird, derart eingestellt wird, dass die Übergangszeit dem Leistungsrauschen entspricht. Beispielsweise kann die Kompensationsschaltung 139 die Übergangszeit des ersten Vergleichssignals CP1 gemäß einer Codedifferenz zwischen dem ersten Dunkelpixelcode ODS<1> und dem Referenzpixelcode IDS vorverlegen oder verzögern.The compensation circuit 139 may be coupled to an input terminal DIN of the reference signal RS. The compensation circuit 139 may selectively apply a compensation noise CN2 at least equal to the power noise generated by the first comparison circuit 131 to the input terminal DIN based on the first control signal SC<1>. The compensation noise CN2 can add to the in 3 shown compensation noise CN1 opposite direction. The Compensation circuit 139 may include, for example, a capacitor C and a switch SW. Capacitor C may be coupled between input terminal DIN and switch SW. Capacitor C may be a physical capacitor, such as a metal-insulator-metal (MIM) capacitor, or a parasitic capacitor. The switch SW may be coupled between the capacitor C and a supply terminal of the cancellation noise CN2. The switch SW can selectively supply the compensation noise CN2 to the capacitor C based on the first control signal SC<1>. The compensation circuit 139 may apply the compensation noise CN2 to the input terminal DIN of the reference signal RS, thereby adjusting a transition time of the first comparison signal CP1 generated via the first comparison output terminal DOUT1 such that the transition time corresponds to the power noise. For example, the compensation circuit 139 may advance or retard the transition time of the first comparison signal CP1 according to a code difference between the first dark pixel code ODS<1> and the reference pixel code IDS.

Die Kompensationsschaltung 139 kann wie in 7 dargestellt ausgeführt sein. Die Kompensationsschaltung 139 kann eine Vielzahl von Kondensatoren C1 bis Cm und eine Vielzahl von Schaltern SW1 bis SWm umfassen, wobei „m“ eine natürliche Zahl gleich oder größer als 2 ist. Die Vielzahl von Kondensatoren C1 bis Cm kann zwischen dem Eingangsanschluss DIN und den jeweiligen Schaltern SW1 bis SWm gekoppelt sein. Jeder der Vielzahl von Kondensatoren C1 bis Cm kann ein physikalisch aufgebauter realer Kondensator, beispielsweise ein Metall-Isolator-Metall (MIM)-Kondensator, oder ein parasitärer Kondensator sein. Die Vielzahl von Schaltern SW1 bis SWm kann zwischen den jeweiligen Kondensatoren C1 bis Cm und dem Versorgungsanschluss des Kompensationsrauschens CN2 gekoppelt sein. Die Vielzahl von Schaltern SW1 bis SWm kann die jeweiligen Kondensatoren C1 bis Cm auf der Grundlage des ersten Steuersignals SC<1> wahlweise mit dem Kompensationsrauschen CN2 versorgen. Das erste Steuersignal SC<1> kann eine Vielzahl von Bits B<1:m> umfassen, die der Vielzahl von Schaltern SW1 bis SWm entsprechen. Die Vielzahl von Schaltern SW1 bis SWm kann einzeln durch die Vielzahl von Bits B<1:m> gesteuert werden, wodurch das an den Eingangsanschluss DIN angelegte Kompensationsrauschen CN2 fein eingestellt wird.The compensation circuit 139 can be configured as in 7 be executed shown. The compensation circuit 139 may include a plurality of capacitors C1 to Cm and a plurality of switches SW1 to SWm, where "m" is a natural number equal to or greater than 2. The plurality of capacitors C1 to Cm may be coupled between the input terminal DIN and the respective switches SW1 to SWm. Each of the plurality of capacitors C1 through Cm may be a physically constructed real capacitor, such as a metal-insulator-metal (MIM) capacitor, or a parasitic capacitor. The plurality of switches SW1 to SWm may be coupled between the respective capacitors C1 to Cm and the cancellation noise supply terminal CN2. The plurality of switches SW1 to SWm can selectively supply the compensation noise CN2 to the respective capacitors C1 to Cm based on the first control signal SC<1>. The first control signal SC<1> may include a plurality of bits B<1:m> corresponding to the plurality of switches SW1 to SWm. The plurality of switches SW1 to SWm can be individually controlled by the plurality of bits B<1:m>, thereby finely adjusting the compensation noise CN2 applied to the input terminal DIN.

8 zeigt ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel der in 2 dargestellten ersten Aktivausleseschaltung ARD1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. 9 zeigt ein Blockdiagramm, das ein weiteres Beispiel der in 2 dargestellten ersten Aktivausleseschaltung ARD1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. In 8 und 9 kann das Steuersignal SC das erste und zweite Steuersignal SC<1:2> umfassen. 8th shows a block diagram showing another example of the in 2 illustrated first active readout circuit ARD1 according to an embodiment of the present disclosure. 9 shows a block diagram showing another example of the in 2 illustrated first active readout circuit ARD1 according to an embodiment of the present disclosure. In 8th and 9 the control signal SC may comprise the first and second control signals SC<1:2>.

Unter Bezugnahme auf 8 kann die erste Aktivausleseschaltung ARD1 eine erste Vergleichsschaltung 131, eine zweite Vergleichsschaltung 133, eine Zählschaltung 135, eine erste Kompensationsschaltung 137 und eine zweite Kompensationsschaltung 139 umfassen.With reference to 8th For example, the first active readout circuit ARD1 can comprise a first comparison circuit 131, a second comparison circuit 133, a counting circuit 135, a first compensation circuit 137 and a second compensation circuit 139.

Die Zählschaltung 135 kann mit dem zweiten Vergleichsausgangsanschluss DOUT2 gekoppelt sein. Die Zählschaltung 135 kann den ersten Aktivpixelcode ADS<1> auf der Grundlage des zweiten Vergleichssignals CP2 und eines Taktsignals CLK erzeugen.The counting circuit 135 may be coupled to the second comparison output port DOUT2. The counting circuit 135 may generate the first active pixel code ADS<1> based on the second comparison signal CP2 and a clock signal CLK.

Die erste Kompensationsschaltung 137 kann mit dem ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 gekoppelt sein. Die erste Kompensationsschaltung 137 kann an den ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 auf der Grundlage des ersten Steuersignals SC<1> wahlweise ein erstes Kompensationsrauschen CN1 anlegen, das dem Leistungsrauschen entspricht, das zumindest von der ersten Vergleichsschaltung 131 erzeugt wird. Zum Beispiel kann die erste Kompensationsschaltung 137 einen ersten Kondensator C1 und einen ersten Schalter SW1 umfassen. Der erste Kondensator C1 kann zwischen dem ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 und dem ersten Schalter SW1 gekoppelt sein. Der erste Kondensator C1 kann ein physikalisch aufgebauter tatsächlicher Kondensator sein, z.B. ein Metall-Isolator-Metall-Kondensator (MIM-Kondensator), oder ein parasitärer Kondensator. Der erste Schalter SW1 kann zwischen dem ersten Kondensator C1 und einem Versorgungsanschluss des ersten Kompensationsrauschens CN1 gekoppelt sein. Der erste Schalter SW1 kann den ersten Kondensator C1 wahlweise mit dem ersten Kompensationsrauschen CN1 auf der Grundlage des ersten Steuersignals SC<1> versorgen.The first compensation circuit 137 may be coupled to the first comparison output terminal DOUT1. The first compensation circuit 137 may selectively apply a first compensation noise CN1 corresponding to the power noise generated at least by the first comparison circuit 131 to the first comparison output terminal DOUT1 based on the first control signal SC<1>. For example, the first compensation circuit 137 may include a first capacitor C1 and a first switch SW1. The first capacitor C1 may be coupled between the first comparison output terminal DOUT1 and the first switch SW1. The first capacitor C1 can be a physically constructed actual capacitor, eg a metal-insulator-metal (MIM) capacitor, or a parasitic capacitor. The first switch SW1 may be coupled between the first capacitor C1 and a supply terminal of the first cancellation noise CN1. The first switch SW1 can selectively provide the first capacitor C1 with the first compensation noise CN1 based on the first control signal SC<1>.

Die zweite Kompensationsschaltung 139 kann mit einem Eingangsanschluss DIN des Referenzsignals RS gekoppelt sein. Die zweite Kompensationsschaltung 139 kann an den Eingangsanschluss DIN auf der Grundlage des zweiten Steuersignals SC<2> wahlweise ein zweites Kompensationsrauschen CN2 anlegen, das dem Leistungsrauschen entspricht, das zumindest von der ersten Vergleichsschaltung 131 erzeugt wird. Das zweite Kompensationsrauschen CN2 kann eine zu dem ersten Kompensationsrauschen CN1 entgegengesetzte Richtung aufweisen. Zum Beispiel kann die zweite Kompensationsschaltung 139 einen zweiten Kondensator C2 und einen zweiten Schalter SW2 umfassen. Der zweite Kondensator C2 kann zwischen dem Eingangsanschluss DIN und dem zweiten Schalter SW2 gekoppelt sein. Der zweite Kondensator C2 kann ein physikalisch aufgebauter realer Kondensator sein, z.B. ein Metall-Isolator-Metall (MIM)-Kondensator, oder ein parasitärer Kondensator. Der zweite Schalter SW2 kann zwischen dem zweiten Kondensator C2 und einem Versorgungsanschluss des zweiten Kompensationsrauschens CN2 gekoppelt sein. Der zweite Schalter SW2 kann den zweiten Kondensator C2 wahlweise mit dem zweiten Kompensationsrauschen CN2 auf der Grundlage des zweiten Steuersignals SC<2> versorgen.The second compensation circuit 139 may be coupled to an input terminal DIN of the reference signal RS. The second compensation circuit 139 may selectively apply a second compensation noise CN2 corresponding to the power noise generated at least by the first comparison circuit 131 to the input terminal DIN based on the second control signal SC<2>. The second compensation noise CN2 may have an opposite direction to the first compensation noise CN1. For example, the second compensation circuit 139 may include a second capacitor C2 and a second switch SW2. The second capacitor C2 may be coupled between the input terminal DIN and the second switch SW2. The second capacitor C2 can be a physically constructed real capacitor, e.g., a metal-insulator-metal (MIM) capacitor, or a parasitic capacitor. The second switch SW2 may be coupled between the second capacitor C2 and a supply terminal of the second cancellation noise CN2. The second switch SW2 can selectively provide the second capacitor C2 with the second compensation noise CN2 based on the second control signal SC<2>.

Außerdem können die ersten und zweiten Kompensationsschaltungen 137 und 139 wie in 9 dargestellt ausgeführt sein. Die erste Kompensationsschaltung 137 kann eine Vielzahl von ersten Kondensatoren C11 bis C1m und eine Vielzahl von ersten Schaltern SW11 bis SWlm umfassen, wobei „m“ eine natürliche Zahl gleich oder größer als 2 ist. Die Vielzahl von ersten Kondensatoren C11 bis C1m kann zwischen dem ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 und den jeweiligen ersten Schaltern SW11 bis SWlm gekoppelt sein. Jeder der Vielzahl von ersten Kondensatoren C11 bis C1m kann ein physikalisch aufgebauter realer Kondensator sein, zum Beispiel ein Metall-Isolator-Metall (MIM)-Kondensator, oder ein parasitärer Kondensator. Die Vielzahl von ersten Schaltern SW11 bis SWlm kann zwischen den jeweiligen ersten Kondensatoren C11 bis C1m und dem Versorgungsanschluss des ersten Kompensationsrauschens CN1 gekoppelt sein. Die Vielzahl von ersten Schaltern SW11 bis SWlm kann wahlweise die jeweiligen ersten Kondensatoren C11 bis C1m mit dem ersten Kompensationsrauschen CN1 auf der Grundlage des ersten Steuersignals SC<1> versorgen. Das erste Steuersignal SC<1> kann eine Vielzahl von ersten Bits B1<1:m> umfassen, die der Vielzahl von ersten Schaltern SW11 bis SWlm entsprechen. Die Vielzahl von ersten Schaltern SW11 bis SWlm kann einzeln durch die Vielzahl von ersten Bits B1<1:m> gesteuert werden, wodurch das erste Kompensationsrauschen CN1, das an den ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 angelegt wird, fein eingestellt wird. Die zweite Kompensationsschaltung 139 kann eine Vielzahl von zweiten Kondensatoren C21 bis C2m und eine Vielzahl von zweiten Schaltern SW21 bis SW2m umfassen, wobei „m“ eine natürliche Zahl gleich oder größer als 2 ist. Die Vielzahl von zweiten Kondensatoren C21 bis C2m kann zwischen einem Eingangsanschluss DIN des Referenzsignals RS und den jeweiligen zweiten Schaltern SW21 bis SW2m gekoppelt sein. Jeder der Vielzahl von zweiten Kondensatoren C21 bis C2m kann ein physikalisch aufgebauter realer Kondensator sein, zum Beispiel ein Metall-Isolator-Metall (MIM)-Kondensator, oder ein parasitärer Kondensator. Die Vielzahl von zweiten Schaltern SW21 bis SW2m kann zwischen den jeweiligen zweiten Kondensatoren C21 bis C2m und dem Versorgungsanschluss des zweiten Kompensationsrauschens CN2 gekoppelt sein. Die Vielzahl von zweiten Schaltern SW21 bis SW2m kann die jeweiligen zweiten Kondensatoren C21 bis C2m auf der Grundlage des zweiten Steuersignals SC<2> wahlweise mit dem zweiten Kompensationsrauschen CN2 versorgen. Das zweite Steuersignal SC<2> kann eine Vielzahl von zweiten Bits B2<1:m> umfassen, die der Vielzahl von zweiten Schaltern SW21 bis SW2m entsprechen. Die Vielzahl von zweiten Schaltern SW21 bis SW2m kann einzeln durch die Vielzahl von zweiten Bits B2<1:m> gesteuert werden, wodurch das zweite Kompensationsrauschen CN2, das an den Eingangsanschluss DIN angelegt wird, fein eingestellt wird.In addition, the first and second compensation circuits 137 and 139 can be configured as in FIG 9 be executed shown. The first compensation circuit 137 may include a plurality of first capacitors C11 to C1m and a plurality of first switches SW11 to SWlm, where “m” is a natural number equal to or greater than 2. The plurality of first capacitors C11 to C1m may be coupled between the first comparison output terminal DOUT1 and the respective first switches SW11 to SWlm. Each of the plurality of first capacitors C11 to C1m can be a physically constructed real capacitor, for example a metal-insulator-metal (MIM) capacitor, or a parasitic capacitor. The plurality of first switches SW11 to SWlm may be coupled between the respective first capacitors C11 to C1m and the supply terminal of the first cancellation noise CN1. The plurality of first switches SW11 to SWlm can selectively provide the respective first capacitors C11 to C1m with the first compensation noise CN1 based on the first control signal SC<1>. The first control signal SC<1> may include a plurality of first bits B1<1:m> corresponding to the plurality of first switches SW11 to SWlm. The plurality of first switches SW11 to SWlm can be individually controlled by the plurality of first bits B1<1:m>, thereby finely adjusting the first compensation noise CN1 applied to the first comparison output terminal DOUT1. The second compensation circuit 139 may include a plurality of second capacitors C21 to C2m and a plurality of second switches SW21 to SW2m, where “m” is a natural number equal to or greater than 2. The plurality of second capacitors C21 to C2m may be coupled between an input terminal DIN of the reference signal RS and the respective second switches SW21 to SW2m. Each of the plurality of second capacitors C21 to C2m may be a physically constructed real capacitor, such as a metal-insulator-metal (MIM) capacitor, or a parasitic capacitor. The plurality of second switches SW21 to SW2m may be coupled between the respective second capacitors C21 to C2m and the supply terminal of the second cancellation noise CN2. The plurality of second switches SW21 to SW2m can selectively supply the second compensation noise CN2 to the respective second capacitors C21 to C2m based on the second control signal SC<2>. The second control signal SC<2> may include a plurality of second bits B2<1:m> corresponding to the plurality of second switches SW21 to SW2m. The plurality of second switches SW21 to SW2m can be individually controlled by the plurality of second bits B2<1:m>, thereby finely adjusting the second compensation noise CN2 applied to the input terminal DIN.

10 zeigt ein Blockdiagramm, das die in 1 dargestellte Steuerung 150 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. 10 shows a block diagram showing the in 1 illustrated controller 150 according to an embodiment of the present disclosure.

Unter Bezugnahme auf 10 kann die Steuerung 150 eine Code-Vergleichsschaltung 151, eine Code-Steuerschaltung 153 und eine Latch-Schaltung 155 umfassen.With reference to 10 For example, the controller 150 may include a code comparison circuit 151, a code control circuit 153, and a latch circuit 155.

Gemäß einem Beispiel kann die Code-Vergleichsschaltung 151 den ersten Dunkelpixelcode ODS<1> mit dem Referenzpixelcode IDS vergleichen und ein erstes Code-Vergleichssignal CD1 erzeugen, das dem Vergleichsergebnis entspricht. Gemäß einem Beispiel kann die Code-Vergleichsschaltung 151 den ersten Dunkelpixelcode ODS<1> mit dem Referenzpixelcode IDS vergleichen und das erste Code-Vergleichssignal CD1 erzeugen, das dem Vergleichsergebnis entspricht, und den zweiten Dunkelpixelcode ODS<2> mit dem Referenzpixelcode IDS vergleichen und ein zweites Code-Vergleichssignal CD2 erzeugen, das dem Vergleichsergebnis entspricht.According to an example, the code comparison circuit 151 can compare the first dark pixel code ODS<1> with the reference pixel code IDS and generate a first code comparison signal CD1 corresponding to the comparison result. According to an example, the code comparison circuit 151 can compare the first dark pixel code ODS<1> with the reference pixel code IDS and generate the first code comparison signal CD1 corresponding to the comparison result, and compare the second dark pixel code ODS<2> with the reference pixel code IDS and a second code ver generate the same signal CD2, which corresponds to the comparison result.

Gemäß einem Beispiel kann die Code-Steuerschaltung 153 ein Code-Steuersignal CC auf der Grundlage des ersten Code-Vergleichssignals CD1 erzeugen. Zum Beispiel kann die Code-Steuerschaltung 153 das Code-Steuersignal CC aktivieren, wenn der erste Dunkelpixelcode ODS<1> größer ist als der Referenzpixelcode IDS. Wenn das Code-Steuersignal CC eine Vielzahl von Bits aufweist, die der Vielzahl von Bits B<1:m> entsprechen, kann die Vielzahl von Bits gemäß einer Codedifferenz zwischen dem ersten Dunkelpixelcode ODS<1> und dem Referenzpixelcode IDS wahlweise aktiviert werden. Gemäß einem Beispiel kann die Code-Steuerschaltung 153 das Code-Steuersignal CC auf der Grundlage des ersten und zweiten Code-Vergleichssignals CD1 und CD2 erzeugen. Beispielsweise kann die Code-Steuerschaltung 153 das Code-Steuersignal CC gemäß einer Kombination aus dem Vergleichsergebnis des ersten Dunkelpixelcodes ODS<1> und des Referenzpixelcodes IDS und dem Vergleichsergebnis des zweiten Dunkelpixelcodes ODS<2> und des Referenzpixelcodes IDS aktivieren. Wenn das Code-Steuersignal CC eine Vielzahl von Bits aufweist, die der Vielzahl von Bits B<1:m> entsprechen, kann die Vielzahl von Bits B<1:m> gemäß einer Kombination aus einer Codedifferenz zwischen dem ersten Dunkelpixelcode ODS<1> und dem Referenzpixelcode IDS und einer Codedifferenz zwischen dem zweiten Dunkelpixelcode ODS<2> und dem Referenzpixelcode IDS wahlweise aktiviert werden.According to an example, the code control circuit 153 may generate a code control signal CC based on the first code comparison signal CD1. For example, the code control circuit 153 may activate the code control signal CC when the first dark pixel code ODS<1> is larger than the reference pixel code IDS. When the code control signal CC has a plurality of bits corresponding to the plurality of bits B<1:m>, the plurality of bits can be selectively activated according to a code difference between the first dark pixel code ODS<1> and the reference pixel code IDS. According to one example, the code control circuit 153 may generate the code control signal CC based on the first and second code comparison signals CD1 and CD2. For example, the code control circuit 153 may activate the code control signal CC according to a combination of the comparison result of the first dark pixel code ODS<1> and the reference pixel code IDS and the comparison result of the second dark pixel code ODS<2> and the reference pixel code IDS. When the code control signal CC has a plurality of bits corresponding to the plurality of bits B<1:m>, the plurality of bits B<1:m> may be selected according to a combination of a code difference between the first dark pixel code ODS<1> and the reference pixel code IDS and a code difference between the second dark pixel code ODS<2> and the reference pixel code IDS.

Die Latch-Schaltung 155 kann das Code-Steuersignal CC zwischenspeichern. Die Latch-Schaltung 155 kann das Code-Steuersignal CC als Steuersignal SC an die Kompensationsschaltung(en) 137 und/oder 139 ausgeben.The latch circuit 155 can latch the code control signal CC. Latch circuit 155 may output code control signal CC to compensation circuit(s) 137 and/or 139 as control signal SC.

Nachfolgend wird ein Betrieb des Bildsensors 100 gemäß einer Ausführungsform, die die oben beschriebene Anordnung aufweist, unter Bezugnahme auf die 11 und 12 beschrieben.Next, an operation of the image sensor 100 according to an embodiment having the arrangement described above will be explained with reference to FIG 11 and 12 described.

11 zeigt ein Diagramm, das ein Ausgabebild eines Bildsensors gemäß dem Stand der Technik darstellt. 11 FIG. 12 is a diagram showing an output image of an image sensor according to the prior art.

Unter Bezugnahme auf 11 kann das Ausgabebild im Wesentlichen dem aktiven Bereich AR des Pixelarrays 120 entsprechen. Wenn Licht nur in einen zentralen Bereich des aktiven Bereichs AR eintritt, kann der zentrale Bereich des aktiven Bereichs AR ein heller Bereich AA sein, der das Licht empfängt, und ein peripherer Bereich des zentralen Bereichs des aktiven Bereichs AR kann ein dunkler Bereich BB sein, der das Licht nicht empfängt. Ein Bereich des dunklen Bereichs BB, der an eine horizontale Richtung des hellen Bereichs AA, d.h. eine Zeilenrichtung des Pixelarrays 120, angrenzt, kann einen defekten bzw. fehlerhaften Bereich CC umfassen, der auf das Bandrauschen zurückzuführen ist. Da Leistungsrauschen, das auftritt, wenn der Signalwandler 130 die ersten bis n-ten Aktivpixelsignale AP<1:n>, die von einer Zeile des Pixelarrays 120 erzeugt werden, die nur den dunklen Bereich BB umfasst, in die ersten bis n-ten Aktivpixelcodes ADS<1:n> umwandelt, sich von Leistungsrauschen unterscheidet, das auftritt, wenn der Signalwandler 130 die ersten bis n-ten Aktivpixelsignale AP<1:n>, die von einer Zeile des Pixelarrays 120 erzeugt werden, die den hellen Bereichs AA und den dunklen Bereich BB umfasst, in die ersten bis n-ten Aktivpixelcodes ADS<1:n> umwandelt, kann der defekte Bereich CC auftreten.With reference to 11 the output image can essentially correspond to the active area AR of the pixel array 120 . When light enters only a central area of the active area AR, the central area of the active area AR can be a bright area AA receiving the light, and a peripheral area of the central area of the active area AR can be a dark area BB, who does not receive the light. A portion of the dark area BB, which is adjacent to a horizontal direction of the light area AA, ie, a row direction of the pixel array 120, may include a defective area CC due to tape noise. Because power noise that occurs when the signal converter 130 converts the first through n-th active pixel signals AP<1:n> generated from a line of the pixel array 120 that includes only the dark area BB into the first through n-th active pixel codes ADS<1:n> is different from power noise that occurs when the signal converter 130 converts the first through n-th active pixel signals AP<1:n> generated from a row of the pixel array 120 that includes the bright area AA and includes the dark area BB into the first through n-th active pixel codes ADS<1:n>, the defective area CC may occur.

12 zeigt ein Diagramm, das ein Ausgabebild des Bildsensors 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. 12 FIG. 12 is a diagram illustrating an output image of the image sensor 100 according to an embodiment of the present disclosure.

Unter Bezugnahme auf 12 kann der Bildsensor 100 das von dem Signalwandler 130 erzeugte Leistungsrauschen erfassen, insbesondere das Leistungsrauschen in Bezug auf den hellen Bereich AA, und an den Signalwandler 130 ein dem Leistungsrauschen entsprechendes Kompensationsrauschen CN1 und/oder CN2 anlegen, wodurch der in 11 dargestellte fehlerhafte Bereich CC entfernt wird.With reference to 12 the image sensor 100 can detect the power noise generated by the signal converter 130, in particular the power noise related to the bright area AA, and apply a compensation noise CN1 and/or CN2 corresponding to the power noise to the signal converter 130, whereby the in 11 shown defective area CC is removed.

Gemäß einem Beispiel kann die Kompensationsschaltung 137 das Kompensationsrauschen CN1 an den ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 anlegen, wenn die erste Aktivausleseschaltung ARD1, die in dem Signalwandler 130 umfasst ist, wie in 3 dargestellt ausgeführt ist. Wenn das Leistungsrauschen an dem Versorgungsanschluss der Niederspannung VSS auftritt, kann die Kompensationsschaltung 137 das Kompensationsrauschen CN1, das einen Spannungspegel aufweist, der der Hochspannung VDD entspricht, die eine zur Niederspannung VSS entgegengesetzte Phase aufweist, an den ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 anlegen, wodurch der Einfluss des Koppelns zwischen dem Versorgungsanschluss der Niederspannung VSS und dem ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 verringert wird. Mit anderen Worten kann der Einfluss des Koppelns aufgehoben (oder kompensiert) werden, wenn die zweite Vergleichsschaltung 133, die eine Differenzschaltung ist, das erste Vergleichssignal CP1 mit dem Referenzsignal RS vergleicht. Wenn das Leistungsrauschen an dem Versorgungsanschluss der Hochspannung VDD auftritt, kann die Kompensationsschaltung 137 das Kompensationsrauschen CN1, das einen Spannungspegel aufweist, der der Niederspannung VSS entspricht, die eine zu der Hochspannung VDD entgegengesetzte Phase aufweist, an den ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 anlegen, wodurch der Einfluss des Koppelns zwischen dem Versorgungsanschluss der Hochspannung VDD und dem ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 verringert wird. Mit anderen Worten kann der Einfluss des Koppelns aufgehoben (oder kompensiert) werden, wenn die zweite Vergleichsschaltung 133, die eine Differenzschaltung ist, das erste Vergleichssignal CP1 mit dem Referenzsignal RS vergleicht.According to an example, the compensation circuit 137 may apply the compensation noise CN1 to the first comparison output terminal DOUT1 when the first active readout circuit ARD1 included in the signal converter 130 as shown in FIG 3 shown is executed. When the power noise occurs at the low-voltage VSS supply terminal, the compensation circuit 137 can apply the compensation noise CN1, which has a voltage level corresponding to the high voltage VDD, which has an opposite phase to the low-voltage VSS, to the first comparison output terminal DOUT1, thereby reducing the influence of the Coupling between the low voltage supply terminal VSS and the first comparison output terminal DOUT1 is reduced. In other words, the influence of the coupling can be canceled (or compensated) when the second comparison circuit 133, which is a differential circuit, compares the first comparison signal CP1 with the reference signal RS. When the power noise occurs at the supply terminal of the high voltage VDD, the compensation circuit 137 can compensate the compensation noise CN1, which has a voltage level corresponding to the low voltage VSS, which has an opposite phase to the high voltage VDD, to the first Apply comparison output terminal DOUT1, thereby reducing the influence of coupling between the high voltage supply terminal VDD and the first comparison output terminal DOUT1. In other words, the influence of the coupling can be canceled (or compensated) when the second comparison circuit 133, which is a differential circuit, compares the first comparison signal CP1 with the reference signal RS.

Gemäß einem Beispiel kann die Kompensationsschaltung 139 das Kompensationsrauschen CN2 an den Eingangsanschluss DIN anlegen, wenn die erste Aktivausleseschaltung ARD1, die in dem Signalwandler 130 umfasst ist, wie in 6 dargestellt ausgeführt ist. Wenn das Leistungsrauschen an dem Versorgungsanschluss der Niederspannung VSS auftritt, kann die Kompensationsschaltung 139 das Kompensationsrauschen CN2, das einen Spannungspegel aufweist, der der Niederspannung VSS entspricht und die gleiche Phase wie die Niederspannung VSS aufweist, an den Eingangsanschluss DIN anlegen, wodurch der Einfluss des Koppelns zwischen dem Versorgungsanschluss der Niederspannung VSS und dem ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 verringert wird. Mit anderen Worten kann der Einfluss des Koppelns aufgehoben (oder kompensiert) werden, wenn die zweite Vergleichsschaltung 133, die eine Differenzschaltung ist, das erste Vergleichssignal CP1 mit dem Referenzsignal RS vergleicht. Wenn das Leistungsrauschen an dem Versorgungsanschluss der Hochspannung VDD auftritt, kann die Kompensationsschaltung 139 das Kompensationsrauschen CN2, das einen der Hochspannung VDD entsprechenden Spannungspegel und die gleiche Phase wie die Hochspannung VDD aufweist, an den Eingangsanschluss DIN anlegen, wodurch der Einfluss des Koppelns zwischen dem Versorgungsanschluss der Hochspannung VDD und dem ersten Vergleichsausgangsanschluss DOUT1 verringert wird. Mit anderen Worten kann der Einfluss des Koppelns aufgehoben (oder kompensiert) werden, wenn die zweite Vergleichsschaltung 133, die eine Differenzschaltung ist, das erste Vergleichssignal CP1 mit dem Referenzsignal RS vergleicht.According to an example, the compensation circuit 139 may apply the compensation noise CN2 to the input terminal DIN when the first active readout circuit ARD1 included in the signal converter 130 as shown in FIG 6 shown is executed. When the power noise occurs at the supply terminal of the low voltage VSS, the compensation circuit 139 can apply the compensation noise CN2, which has a voltage level corresponding to the low voltage VSS and has the same phase as the low voltage VSS, to the input terminal DIN, thereby reducing the influence of the coupling between the low voltage supply terminal VSS and the first comparison output terminal DOUT1 is decreased. In other words, the influence of the coupling can be canceled (or compensated) when the second comparison circuit 133, which is a differential circuit, compares the first comparison signal CP1 with the reference signal RS. When the power noise occurs at the power supply terminal of the high voltage VDD, the compensation circuit 139 can apply the compensation noise CN2, which has a voltage level corresponding to the high voltage VDD and the same phase as the high voltage VDD, to the input terminal DIN, thereby reducing the influence of the coupling between the power supply terminal of the high voltage VDD and the first comparison output terminal DOUT1. In other words, the influence of the coupling can be canceled (or compensated) when the second comparison circuit 133, which is a differential circuit, compares the first comparison signal CP1 with the reference signal RS.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann der Einfluss der Kopplung zwischen einem Ausgangsanschluss einer Vergleichsschaltung und einem Spannungsanschluss gesteuert werden, was es ermöglicht, einen durch das Bandrauschen verursachten fehlerhaften Bereich zu entfernen.According to an embodiment of the present disclosure, the influence of the coupling between an output terminal of a comparison circuit and a voltage terminal can be controlled, making it possible to remove a defective portion caused by the band noise.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann das in einem Signalwandler auftretende Leistungsrauschen entfernt oder unterdrückt werden, wodurch die Qualität eines Bildes verbessert wird.According to an embodiment of the present disclosure, power noise occurring in a signal converter can be removed or suppressed, thereby improving the quality of an image.

Obwohl die vorliegende Offenbarung in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen dargestellt und beschrieben worden ist, dienen die offenbarten Ausführungsformen nur der Beschreibung und sind nicht als einschränkend zu verstehen. Ferner wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Offenbarung auf verschiedene Weise durch Ersetzen, Ändern und Modifizieren verwirklicht werden kann, die in den Umfang der folgenden Ansprüche fallen, wie ein Fachmann im Lichte der vorliegenden Offenbarung erkennen wird. Darüber hinaus können die Ausführungsformen kombiniert werden, um zusätzliche Ausführungsformen zu bilden.Although the present disclosure has been illustrated and described with reference to particular embodiments, the disclosed embodiments are for descriptive purposes only and are not to be considered as limiting. Furthermore, it is to be understood that the present disclosure can be embodied in various substitutions, changes and modifications that fall within the scope of the following claims as one skilled in the art will recognize in light of the present disclosure. Furthermore, the embodiments can be combined to form additional embodiments.

Claims

Image sensor, comprising: a first comparison circuit that compares an active pixel signal with a ramp signal to generate a first comparison signal via a first comparison output terminal; and a first compensation circuit coupled to the first comparison output port and selectively applying a first compensation noise corresponding to power noise generated by the first comparison circuit to the first comparison output port based on a first control signal.

image sensor after claim 1 , wherein the first compensation circuit comprises: at least a first capacitor coupled to the first comparison output terminal; and at least one first switch coupled to the first capacitor and selectively providing the first cancellation noise to the first capacitor based on the first control signal.

image sensor after claim 1 further comprising: a pixel array including a dark area associated with at least one column and an active area associated with a plurality of columns; a readout circuit that converts a dark pixel signal generated from the dark area into a dark pixel code; and a controller that generates the first control signal based on the dark pixel code and a reference pixel code.

image sensor after claim 3 , wherein the controller comprises: a code comparison circuit that compares the dark pixel code with the reference pixel code to generate a code comparison signal; a code control circuit that generates a code control signal based on the code comparison signal; and a latch circuit that latches the code control signal and outputs the first control signal to the compensation circuit.

image sensor after claim 1 , further comprising: a second comparison circuit coupled to the first comparison output port and comparing the first comparison signal to a reference signal to generate a second comparison signal via a second comparison output port; and a second compensation circuit coupled to an input terminal of the reference signal and selectively applying a second compensation noise corresponding to the power noise to the input terminal based on at least a second control signal.

image sensor after claim 5 , wherein the second compensation circuit comprises: at least one second capacitor coupled to the input terminal; and at least one second switch coupled to the second capacitor and providing the second capacitor with the second cancellation noise based on the second control signal.

image sensor after claim 5 further comprising: a pixel array including a dark area associated with at least one column and an active area associated with at least one column; a readout circuit that converts a dark pixel signal generated from the dark area into a dark pixel code; and a controller that generates the first control signal and the second control signal based on the dark pixel code and a reference pixel code.

image sensor after claim 7 wherein the controller comprises: a code comparison circuit that compares the dark pixel code with the reference pixel code to generate a code comparison signal; a code control circuit that generates a first code control signal and a second code control signal based on the code comparison signal; and a latch circuit that latches the first and second code control signals and outputs the first control signal to the first compensation circuit and the second control signal to the second compensation circuit.

Image sensor, comprising: a first comparison circuit that compares an active pixel signal with a ramp signal to generate a first comparison signal via a first comparison output terminal; a second comparison circuit coupled to the first comparison output port and comparing the first comparison signal to a reference signal to generate a second comparison signal via a second comparison output port; and a compensation circuit coupled to an input terminal of the reference signal and selectively applying a compensation noise corresponding to a power noise generated by the first comparison circuit to the input terminal based on at least one control signal.

image sensor after claim 9 , wherein the compensation circuit comprises: at least one capacitor coupled to the input terminal; and at least one switch coupled to the capacitor and selectively providing the cancellation noise to the capacitor based on the control signal.

image sensor after claim 9 further comprising: a pixel array including a dark area associated with at least one column and an active area associated with at least one column; at least one readout circuit that converts a dark pixel signal generated from the dark area into a dark pixel code; and a controller that generates the control signal based on the dark pixel code and a reference pixel code.

image sensor after claim 11 wherein the controller comprises: a code comparison circuit that compares the dark pixel code with the reference pixel code to generate a code comparison signal; a code control circuit that generates a code control signal based on the code comparison signal; and a latch circuit that latches the code control signal and outputs the control signal to the compensation circuit.

An image sensor comprising: a pixel array including a dark area associated with at least one column and an active area associated with at least one column; a signal converter that converts a dark pixel signal generated from the dark area into a dun converting kel-pixel code, converting an active-pixel signal generated by the active area into an active-pixel code, and compensating for the active-pixel code based on one or more control signals; and a controller that generates the control signals based on the dark pixel code and a reference pixel code.

image sensor after Claim 13 wherein the controller comprises: a code comparison circuit that compares the dark pixel code with the reference pixel code to generate a code comparison signal; a code control circuit that generates a code control signal based on the code comparison signal; and a latch circuit that latches the code control signal and outputs the control signals to the converter.

image sensor after Claim 13 wherein the signal converter comprises: a comparison circuit that compares the active pixel signal with a ramp signal to generate a comparison signal via a comparison output terminal; and a compensation circuit coupled to the comparison output port and selectively applying a compensation noise corresponding to power noise generated by the comparison circuit to the comparison output port based on the control signals.

image sensor after claim 15 , wherein the compensation circuit comprises: at least one capacitor coupled to the comparison output terminal; and at least one switch coupled to the capacitor and selectively providing the cancellation noise to the capacitor based on the control signals.

image sensor after Claim 13 wherein the signal converter comprises: a first comparison circuit that compares the active pixel signal with a ramp signal to generate a first comparison signal via a first comparison output terminal; a second comparison circuit coupled to the first comparison output port and comparing the first comparison signal to a reference signal to generate a second comparison signal via a second comparison output port; and a compensation circuit coupled to an input terminal of the reference signal and selectively applying a compensation noise corresponding to a power noise generated by the first comparison circuit to the input terminal based on one or more control signals.

image sensor after Claim 17 , wherein the compensation circuit comprises: at least one capacitor coupled to the input terminal; and at least one switch coupled to the capacitor and selectively providing the cancellation noise to the capacitor based on the control signals.

image sensor after Claim 13 wherein the signal converter comprises: a first comparison circuit that compares the active pixel signal with a ramp signal to generate a first comparison signal via a first comparison output terminal; a first compensation circuit coupled to the first comparison output terminal and selectively applying a first compensation noise corresponding to power noise generated by the first comparison circuit to the first comparison output terminal based on at least a first control signal of the control signals; a second comparison circuit coupled to the first comparison output port and a reference signal input port and comparing the first comparison signal to the reference signal to generate a second comparison signal via a second comparison output port; and a second compensation circuit coupled to the input port of the reference signal and selectively applying a second compensation noise corresponding to the power noise to the input port based on at least a second control signal of the control signals.

image sensor after claim 19 , wherein the first compensation circuit comprises: at least a first capacitor coupled to the first comparison output terminal; and at least one first switch coupled to the first capacitor and selectively providing the first compensation noise to the first capacitor based on the first control signal, and wherein the second compensation circuit comprises: at least one second capacitor coupled to the input terminal; and at least a second switch coupled to the second capacitor and optionally the second capacitor with the second compensation tion noise based on the second control signal.